CN202033824U - 硬币检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硬币检测装置，包括主体及电路模块，其中主体内部为具有可供硬币进入的入币通道，且主体内部设置有电路模块，并于电路模块具有对应于入币通道处的光学读取装置，当硬币进入于入币通道内时，即可由光学读取装置的光学模块及模拟/数字转换电路对硬币周边处多道刻痕进行检测，并根据不同宽度刻痕所产生明暗不同的光线转换成相对应的数字信号后，再输出至微处理器读取数字信号来判断出刻痕的个数及宽度大小，并与默认值进行比对后判断出硬币的真伪，以此达到整体构造简单、易于制作、成本低廉且读取的速度快，同时提升辨识时的准确率与稳定性的效用。

Description

硬币检测装置

技术领域

本实用新型涉及硬币检测装置，尤指主体内部的光学读取装置可对硬币周边处的刻痕所产生明暗不同的光线转换成数字信号后，再输出至微处理器来判断出刻痕个数及宽度大小，并与默认值进行比对后判断出硬币的真伪，以此达到构造简单、成本低廉，并提升辨识时的准确率。

背景技术

现今社会文明与科技高度发展，不但加速了人们生活的步调，对于生活质量要求更趋向于方便、快速，也正因如此，在许多公共场所中为了考虑到民众所注重的便利性及时效性大都设置有自动化贩卖机器，除了可大幅节省人事雇用的成本，而随着贩卖的商品种类越来越多，即需具备有更多附加的功能。

再者，一般自动化贩卖机器与游乐场所内的游戏机台，是利用硬币接收器来提供使用者投入硬币进行选择、操作，以达到无人化经营及自助结帐的目的；然，随着自动化贩卖机器所能交易、贩卖的商品种类增加、单价不尽相同，或是因应游戏机台进行硬币接收功能，其机体内部的硬币接收器皆会设置有感测模块，以辨识硬币的币值及真伪，且因硬币不论是国家制造的钱币或游乐场自制的代币，依币值的不同也会有尺寸上的差异，故硬币接收器在辨识硬币的币值及真伪时的正确性则将关系到业者经营的生计与利润，以及消费者本身消费上的权益。

而目前业者大多是采用非接触式位移传感器来作金属硬币的感测模块，并在所有非接触式位移传感器中，由于涡电流传感器为具有体积小以及可在高温或尘埃、污染环境下操作等优点，使其成为最适于硬币近距离范围内量测的位移传感器之一，当不同几何形状或金属材质制成的硬币通过涡电流传感器的感测线圈时，由于感测线圈与硬币之间的距离、硬币的几何形状(如尺寸大小、厚度等)以及硬币本身的导磁系数大小皆会使涡电流发生变化，故，在一定的振荡频率下如有硬币通过该感测线圈时，其互感耦合的程度也会随的变化而造成感测线圈电感值的改变，通过此可对投入的硬币币值及真伪进行辨识。

所以，由上述的涡电流位移传感器作动原理可知，当硬币通过感测线圈时的变化可利用感测电路转换成以电压或电流的形式表示出来，但因感测电路调频(FM)方式是利用感测线圈等效电感所造成频率的变化来作为感测依据，频率并非定值、集肤深度会随着频率而变动，若在较低激磁频率时受到金属材质制成硬币的电损(Electrical Run Out)影响变大、精确度较差，虽然一般来说，激磁频率愈高所造成的集肤深度愈小，此种硬币本身的电阻系数及导磁系数所造成的电损现象将愈不明显，不过随着激磁频率愈高后续所需的信号处理将愈趋于复杂，进而导致有成本相对增加、昂贵的问题产生，综观上述缺失，若能针对感测模块整体构造、成本及辨识时的准确率与稳定性上的课题来进行设计，以提升硬币接收器实际应用上的效果，即为从事此行业者所亟欲研究改善的方向所在。

故，发明人有鉴于上述感测模块使用上的问题与缺失，乃搜集相关数据经由多方评估及考虑，并利用从事于此行业的多年研发经验不断试作与修改，始设计出此种硬币检测装置的新型诞生。

实用新型内容

本实用新型的主要目的乃在于主体内部具有入币通道，并对应于入币通道处设置有电路模块的光学读取装置，当硬币进入于入币通道内时，即可由光学读取装置的光学模块及模拟/数字转换电路对硬币周边处多道刻痕进行检测，并根据不同宽度刻痕所产生明暗不同的光线转换成数字信号后，再输出至微处理器读取数字信号来判断出刻痕个数及宽度大小，并与默认值进行比对后判断出硬币的真伪，以此达到整体构造简单、易于制作、成本低廉且读取的速度快，同时提升辨识时的准确率与稳定性的功效者。

本实用新型的次要目的乃在于硬币周边处的多道刻痕形成有不同宽度的平行凸条与凹槽，使光学模块的光发射器投射光线至刻痕上产生不同的干涉现象，即可由光传感器将光线反射光信号转换成相对应的电信号，并利用模拟/数字转换电路转换成数字信号，再输出至微处理器内通过测量脉冲数字信号的数目及频率持续的时间判断出硬币刻痕的个数及宽度大小，并与微处理器内的默认值进行比对后，通过此作为硬币的真伪的判断标准。

本实用新型一种硬币检测装置，包括有主体及电路模块，其中：

该主体内部为具有可供硬币进入的入币通道；

该电路模块为设置于主体内部，并具有对应于入币通道处的光学读取装置，而光学读取装置所具的光学模块包括有至少一个可投射光线至硬币周边处多道刻痕上的光发射器，以及可接收硬币上不同宽度刻痕光线反射后所产生明暗不同的光信号转换成相对应电信号的光传感器，且光学模块连接有可将电信号转换成相对应数字信号输出至微处理器内的模拟/数字转换电路，而可由微处理器读取数字信号来判断出刻痕的个数及宽度大小，并与微处理器内的默认值进行比对判断出硬币的真伪。

所述的硬币检测装置，其中，该主体所具有的基座内侧处为设有隔板，且位于隔板与基座之间形成有具入币口的入币通道，并于入币通道后侧下方处设有可供硬币通过的出币口，而电路模块的光学读取装置为设置于基座上对应于入币通道处，且光学读取装置所具的电路板上设有光学模块及模拟/数字转换电路。

所述的硬币检测装置，其中，该电路模块为设有硬币检测模块，而硬币检测模块位于主体的基座与隔板侧边上设置有二电路板，且二电路板上对应于入币通道二侧处设有相对的多个铁芯及感测线圈。

所述的硬币检测装置，其中，该主体的基座位于入币通道上方处设有轴部，并于轴部上枢设有扭簧及可推抵于隔板呈横向活动位移的退币机构，且基座位于入币通道下方前侧处则设有可供硬币退出的退币口。

所述的硬币检测装置，其中，该主体的隔板位于入币通道内部设有可导引硬币进入的导轨片，并于隔板上方对应于退币机构处设有推移部，而退币机构所具的旋动件周边处凸设有顶推部，并以顶推部推抵于推移部上使隔板横向活动位移，且使硬币与导轨片形成错位而掉落至退币口进行退出。

所述的硬币检测装置，其中，该主体的基座位于出币口处为设有可供硬币推抵旋动的防盗钩，并于隔板上对应于防盗钩处设有相对的穿槽，而防盗钩所具的转轴为对应枢接于穿槽内，并于防盗钩一侧处设有可遮挡于硬币周边处防止取出的摆动体，且摆动体的另侧处设有可抵持于隔板上的抵止部。

所述的硬币检测装置，其中，该主体的基座后方上、下二侧处设有相对的轴孔，而隔板后侧处设有可穿设于轴孔内的轴杆及可套设于轴杆上的辅助弹簧，并以辅助弹簧弹性撑抵于基座与隔板上进行弹性复位。

所述的硬币检测装置，其中，该电路模块的光学读取装置可利用微处理器通过测量脉冲数字信号的数目判断出硬币上的刻痕所形成不同宽度平行凸条与凹槽的个数，以及测量脉冲数字信号所产生的频率持续的时间判断出刻痕的宽度大小，并与默认值进行比对后，通过此作为硬币的真伪的判断标准。

所述的硬币检测装置，其中，该电路模块的光传感器可为互补金属氧化半导体、电荷耦合元件或接触式感光元件。

本实用新型的有益效果是，所提供的硬币检测装置提高了对投入硬币真伪的检测的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的立体外观图；

图2为本实用新型的立体分解图；

图3为本实用新型另一视角的立体分解图；

图4为本实用新型光学读取装置的方块图；

图5为本实用新型较佳实施例的步骤流程图；

图6为本实用新型较佳实施例的局部立体外观图；

图7为本实用新型较佳实施例的侧视剖面图；

图8为本实用新型光学读取装置检测时的示意图。

【主要元件符号说明】

1     主体

10    入币通道      124   辅助弹簧

101   入币口        125   穿槽

102   退币口          13    退币机构

103   出币口          131   旋动件

11    基座            132   顶推部

111   轴部            14    防盗钩

112   扭簧            141   转轴

113   轴孔            142   摆动体

12    隔板            143   抵止部

121   导轨片          15    外盖

122   推移部          16    盖板

123   轴杆

2     电路模块

21    硬币检测模块    221   光学模块

210   电路板          2211  光发射器

211   铁芯            2212  光传感器

212   感测线圈        222   模拟/数字转换电路

22    光学读取装置    23    微处理器

220   电路板

3     硬币

31    刻痕            312   凹槽

311   凸条

具体实施方式

为达成上述目的及构造，本实用新型所采用的技术手段及其功效，兹绘图就本实用新型的较佳实施例详加说明其构造与功能如下，俾利完全了解。

请参阅图1、图2、图3、图4所示，分别为本实用新型的立体外观图、立体分解图、另一视角的立体分解图及光学读取装置的方块图，由图中可清楚看出，本实用新型为包括有主体1及电路模块2，其中：

该主体1为具有基座11，并于基座11内侧处设有一隔板12，且位于隔板12与基座11之间形成有具入币口101的入币通道10，而基座11位于入币通道10上方处设有轴部111，其轴部111上枢设有扭簧112及可推抵于隔板12呈横向活动位移的退币机构13，且位于入币通道10下方前侧处设有可供硬币3(如图6所示)通过进行退出的退币口102，并于入币通道10后侧下方处设有可供硬币3通过进行收纳的出币口103及位于出币口103处可供硬币3推抵旋动的防盗钩14，且基座11后方上、下二侧处设有相对的轴孔113，另于基座11左、右二外侧边处则分别结合有外盖15及盖板16。

再，上述隔板12位于入币通道10内部设有可导引硬币3进入的倾斜状导轨片121，并于隔板12上方对应于退币机构13处设有呈凹弧状的推移部122，而退币机构13为具有旋动件131，且位于旋动件131周边处凸设有可推抵于推移部122上使隔板12呈横向活动位移的顶推部132；另，隔板12后侧处纵向设有可穿设于基座11上对应轴孔113内的轴杆123及可套设于轴杆123上的辅助弹簧124，并利用辅助弹簧124所具的多个接脚分别弹性撑抵于基座11与隔板12上，使辅助弹簧124可带动隔板12进行弹性复位；又，隔板12后侧下方对应于防盗钩14处设有相对的穿槽125，并以防盗钩14上所具的转轴141对应枢接于穿槽125内定位，而防盗钩14一侧处设有可遮挡于硬币3周边处防止取出的摆动体142，并于摆动体142的另侧处则设有可抵持于隔板12上的抵止部143。

该电路模块2为设置于主体1内部，并具有硬币检测模块21、光学读取装置22及微处理器23，其中硬币检测模块21位于基座11与隔板12侧边上设置有二电路板210，且二电路板210上对应于入币通道10左、右二侧处设有相对的多个铁芯211及感测线圈212，用以对进入于入币通道10内的硬币3进行电感值的感应，并将感测后的电感值与频率切换电路(图中未示出)连接的微处理器23内的默认值作一比对，进而可判断出投入的硬币3的币值大小及真伪；再，光学读取装置22为设置于基座11上对应于入币通道10处，且光学读取装置22所具的电路板220上设有光学模块221，而光学模块221包括有至少一个可投射光线至硬币3周边处多道刻痕31上的光发射器2211，以及可接收硬币3上不同宽度刻痕31光线反射后所产生明暗不同的光信号转换成相对应电信号的光传感器2212，且光学模块221连接有可将电信号转换成相对应数字信号输出至微处理器23内的模拟/数字转换电路222，而可由微处理器23读取数字信号来判断出刻痕31的个数及宽度大小，并与微处理器23内的默认值进行比对后判断出硬币3的真伪。

请同时参阅图5、图6、图7、图8所示，分别为本实用新型较佳实施例的步骤流程图、局部立体外观图、较佳实施例的侧视剖面图及光学读取装置检测时的示意图，由图中可清楚看出，本实用新型的硬币检测装置为可应用于自动化贩卖机器、游戏机台(图中未示出)或其它可提供商品购买、消费服务的消费系统来使用，即可将主体1设置于自动化贩卖机器或游戏机台的主机内定位，并使电路模块2于电路板210、220上的多个连接器与主机形成电性连接，且该电路模块2的微处理器23亦可设置于主机内部控制模块(图中未示出)的电路板上来等效实施，并与硬币检测模块21及光学读取装置22形成电性连接，通过此可将硬币检测装置应用于自动化贩卖机器或游戏机台进行硬币3的币值及真伪辨识与接收功能。

当本实用新型利用光学读取装置22进行硬币3的真伪辨识时，依照下列的步骤实施：

(100)待机模式。

(101)投入硬币3进入于主体1的入币通道10内后，启动光学读取装置22。

(102)光学读取装置22对硬币3周边处多道刻痕31进行检测，并根据不同宽度刻痕31所产生明暗不同的光线转换成相对应的数字信号。

(103)微处理器23通过测量脉冲数字信号的数目及频率持续的时间判断出硬币3刻痕31个数及宽度大小，若刻痕31的个数及宽度大小均符合默认值时，即进行步骤(104)，若刻痕31的个数或宽度大小不符合默认值时，则进行步骤(105)。

(104)判定为一真币，再重复执行步骤(100)。

(105)判定为一伪币，再重复执行步骤(100)。

由上述的实施步骤可清楚得知，当使用者所投入的硬币3进入于主体1的入币口101时，可使硬币3沿着入币通道10滚动至光学读取装置22处，其检测方式是以光学模块221的光发射器2211经由透镜(图中未示出)投射光线至硬币3周边处的多道刻痕31表面上，当硬币3于滚动时，可通过多道刻痕31所形成有不同宽度的平行凸条311与凹槽312，使光线产生不同的干涉现象，并将反射的光线穿过透镜反射至光传感器2212接收后，即可由光传感器2212根据不同宽度刻痕31反射后所产生明暗不同的光线反射光信号转换成相对应的电信号，且该光传感器2212可为互补金属氧化半导体(CMOS)、电荷耦合元件(CCD)或接触式感光元件(CIS)等，并利用模拟/数字转换电路222将光传感器2212所传输的电信号转换成相对应的数字信号后，再输出至微处理器23内进行后续的处理动作，由于硬币3的多道刻痕31平行凸条311与凹槽312的宽度不同，使其数字信号所产生的频率持续的时间也不同，便可通过微处理器23读取数字信号，如通过测量脉冲数字信号的数目来判断出刻痕31凸条311与凹槽312的个数，以及测量脉冲数字信号所产生的频率持续的时间来判断出刻痕31凸条311与凹槽312的宽度大小，并与微处理器23内的默认值进行比对后，通过此可作为硬币3的真伪的判断标准，由于光学读取装置22的读取的速度快，不但可提升其整体对硬币3辨识时的准确率与稳定性，且构造简单、易于制作，并与现有硬币3感测模块相比较成本相当低廉，以此达到整体构造简单、易于制作、成本低廉且读取的速度快，同时提升辨识时的准确率与稳定性的功效。

当微处理器23根据比对结果判断出硬币3的刻痕31个数及宽度大小均符合默认值时，即表示使用者所投入的硬币3判定为一真币，微处理器23便会传输一控制信号至电磁阀带动闸门(图中未示出)活动位移，使其闸门处的出币口103不会受到遮挡而呈现开启状态，且硬币3沿着呈倾斜状的导轨片121通过出币口103掉落至主机内部的通道后，便可进入于收币容器中来进行收纳；换言之，若微处理器23根据比对结果判断硬币3的刻痕31个数或宽度大小不符合默认值时，则表示投入的硬币3判定为一伪币，此时，硬币3便会由入币通道10下方前侧处的退币口102来朝主机内部的退币通道退出，亦或当硬币3堵塞于入币通道10内所形成卡币的情况时，其使用者即可按压于主机面板上的退币钮(图中未示出)带动退币机构13的旋动件131来推抵于隔板12上的推移部122，使隔板12沿着基座11内壁面的轨道横向活动位移，且使硬币3与入币通道10内部的导轨片121形成错位状态，而掉落至退币口102来朝主机内部的退币通道进行退出。

此外，以上所述仅为本实用新型较佳实施例而已，非因此即局限本实用新型的专利范围，本实用新型主要针对光学读取装置22的光学模块221及模拟/数字转换电路222可对硬币3周边处的多道刻痕31进行检测，并根据不同宽度刻痕31所产生明暗不同的光线转换成相对应的数字信号，且将数字信号输出至微处理器23内，便可通过微处理器23读取数字信号通过测量脉冲数字信号的数目及频率持续的时间判断出硬币3刻痕31的个数及宽度大小，并与微处理器23内的默认值进行比对后判断出硬币3的真伪，以此达到构造简单、易于制作、成本低廉且读取的速度快，并提升其整体辨识时的准确率与稳定性的功效。

上述详细说明为针对本实用新型一种较佳的可行实施例说明而已，惟该实施例并非用以限定本实用新型的申请专利范围，凡其它未脱离本实用新型所揭示的技艺精神下所完成的均等变化与修饰变更，均应包含于本实用新型所涵盖的专利范围中。

综上所述，本实用新型上述的硬币检测装置，为确实能达到其功效及目的，故本实用新型诚为一实用性优异的创作，实符合新型专利的申请要件，依法提出申请。

Claims (9)

1.一种硬币检测装置，包括有主体及电路模块，其特征在于：

该主体内部为具有可供硬币进入的入币通道；

该电路模块为设置于主体内部，并具有对应于入币通道处的光学读取装置，而光学读取装置所具的光学模块包括有至少一个可投射光线至硬币周边处多道刻痕上的光发射器，以及可接收硬币上不同宽度刻痕光线反射后所产生明暗不同的光信号转换成相对应电信号的光传感器，且光学模块连接有可将电信号转换成相对应数字信号输出至微处理器内的模拟/数字转换电路，而可由微处理器读取数字信号来判断出刻痕的个数及宽度大小，并与微处理器内的默认值进行比对判断出硬币的真伪。

2.如权利要求1所述的硬币检测装置，其特征在于，该主体所具有的基座内侧处为设有隔板，且位于隔板与基座之间形成有具入币口的入币通道，并于入币通道后侧下方处设有可供硬币通过的出币口，而电路模块的光学读取装置为设置于基座上对应于入币通道处，且光学读取装置所具的电路板上设有光学模块及模拟/数字转换电路。

3.如权利要求2所述的硬币检测装置，其特征在于，该电路模块为设有硬币检测模块，而硬币检测模块位于主体的基座与隔板侧边上设置有二电路板，且二电路板上对应于入币通道二侧处设有相对的多个铁芯及感测线圈。

4.如权利要求2所述的硬币检测装置，其特征在于，该主体的基座位于入币通道上方处设有轴部，并于轴部上枢设有扭簧及可推抵于隔板呈横向活动位移的退币机构，且基座位于入币通道下方前侧处则设有可供硬币退出的退币口。

5.如权利要求4所述的硬币检测装置，其特征在于，该主体的隔板位于入币通道内部设有可导引硬币进入的导轨片，并于隔板上方对应于退币机构处设有推移部，而退币机构所具的旋动件周边处凸设有顶推部，并以顶推部推抵于推移部上使隔板横向活动位移，且使硬币与导轨片形成错位而掉落至退币口进行退出。

6.如权利要求2所述的硬币检测装置，其特征在于，该主体的基座位于出币口处为设有可供硬币推抵旋动的防盗钩，并于隔板上对应于防盗钩处设有相对的穿槽，而防盗钩所具的转轴为对应枢接于穿槽内，并于防盗钩一侧处设有可遮挡于硬币周边处防止取出的摆动体，且摆动体的另侧处设有可抵持于隔板上的抵止部。

7.如权利要求2所述的硬币检测装置，其特征在于，该主体的基座后方上、下二侧处设有相对的轴孔，而隔板后侧处设有可穿设于轴孔内的轴杆及可套设于轴杆上的辅助弹簧，并以辅助弹簧弹性撑抵于基座与隔板上进行弹性复位。

8.如权利要求1所述的硬币检测装置，其特征在于，该电路模块的光学读取装置可利用微处理器通过测量脉冲数字信号的数目判断出硬币上的刻痕所形成不同宽度平行凸条与凹槽的个数，以及测量脉冲数字信号所产生的频率持续的时间判断出刻痕的宽度大小，并与默认值进行比对后，通过此作为硬币的真伪的判断标准。

9.如权利要求1所述的硬币检测装置，其特征在于，该电路模块的光传感器可为互补金属氧化半导体、电荷耦合元件或接触式感光元件。

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